Description du projet
La xAI aide à déchiffrer le code de régulation de l’expression génétique spécifique au contexte chez les plantes
Les plantes coordonnent l’activité de milliers de gènes au cours de la croissance, du développement et de la réponse aux signaux environnementaux. Il est essentiel de déchiffrer le code de régulation pour améliorer leur résilience. Le projet multiCODE, financé par le CER, s’attaquera à ce problème en utilisant la génomique de la cellule unique, l’intelligence artificielle explicable (xAI pour «explainable artificial intelligence») et l’ingénierie des promoteurs synthétiques. Contrairement à la boîte noire de l’IA, la xAI fournit des explications sur la manière dont un modèle d’IA parvient à une conclusion. Le profilage de l’expression des gènes à l’échelle de la cellule unique chez les plantes permettra d’éclairer les modèles de xAI. Ces modèles prédiront l’expression génétique dans certaines conditions tout en identifiant les séquences d’ADN régulatrices sous-jacentes. Le code sera ensuite vérifié expérimentalement dans les plantes grâce à un promoteur synthétique le contenant, favorisant un contrôle précis de l’expression de leurs gènes.
Objectif
Multicellular plants control the fine-grained expression of thousands of genes during growth, development, and in response to external stimuli. While gene expression varies strongly between different organs and tissues, how this specificity is encoded in the genome is largely unknown. Although various regulatory DNA sequences and sequence-specific transcription factors controlling diverse transcriptional responses have been described, the combinatorial nature of the regulatory code makes the application of rational approaches to learn and predict context-specific gene expression challenging. This is a major obstacle towards engineering plant promoters with predictable and tuneable expression.
multiCODE’s aim is uniting single-cell genomics, explainable artificial intelligence (xAI), and synthetic promoter engineering, to efficiently learn and validate regulatory sequences controlling gene expression in plants. Based on high-resolution single-cell gene expression profiling in the model Arabidopsis and the crop Brassica rapa, xAI models will be built to predict gene expression in leaves under control and stress conditions while at the same time identifying the underlying regulatory DNA sequences and syntax. The power of these predictive models will be validated by exploiting inter- and intra-species sequence variation, revealing the evolutionary conservation of the regulatory code. Furthermore, a novel multi-tier synthetic promoter engineering approach will be used to experimentally validate, directly in plants, the learned regulatory code in a high-throughput manner.
By combining the power of advanced computational and experimental methods, I will identify novel regulatory sequences and design novel synthetic promoters controlling gene expression in complex cellular contexts. This represents a crucial step towards a comprehensive understanding of gene regulation and will significantly contribute to developing stress-resilient crops.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
La classification de ce projet a été validée par des humains.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
La classification de ce projet a été validée par des humains.
- sciences naturelles informatique et science de l'information intelligence artificielle
- sciences naturelles sciences biologiques biologie synthétique
- sciences naturelles sciences biologiques génétique ADN
- sciences agricoles agriculture, sylviculture et pêche agriculture agronomie amélioration des plantes
Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2024-ADG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
9052 ZWIJNAARDE - GENT
Belgique
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.